Лити батерейны засвар үйлчилгээ зөв үү? Энэ асуудал гар утасны үнэнч хэрэглэгчид, тэр дундаа намайг зовоосон. Зарим мэдээлэлтэй танилцсаны дараа би Хятадад алдартай батерейны судалгааны хүрээлэнгийн дэд захирал болох цахилгаан химийн чиглэлээр докторанттай зөвлөлдөх боломж олдсон юм. Одоо уншигчидтайгаа хуваалцахын тулд холбогдох мэдлэг, туршлагаа бичээрэй.

“Литийн батерейны эерэг электрод нь ихэвчлэн литийн идэвхтэй нэгдлээс бүтдэг бол сөрөг электрод нь тусгай молекулын бүтэцтэй нүүрстөрөгч юм.” Түгээмэл хэрэглэгддэг эерэг мэдээллийн чухал хэсэг нь LiCoO2 юм. Цэнэглэх явцад батерейны туйл дахь цахилгаан потенциал нь эерэг электрод дахь нэгдлүүдийг литийн ионуудыг ялгаруулж, нүүрстөрөгч рүү оруулахад хүргэдэг бол сөрөг электродын молекулууд ламинар урсгалаар байрладаг. Лити ионууд нь ялгарах үед нүүрстөрөгчийн давхаргат бүтцээс тусгаарлагдаж, анодын нэгдэлтэй нийлдэг. Лити ионуудын хөдөлгөөн нь цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг.

Химийн урвалын зарчим нь маш энгийн боловч үйлдвэрлэлийн бодит үйлдвэрлэлд илүү практик асуудлуудыг анхаарч үзэх хэрэгтэй: эерэг электродын нэмэлтүүдийг үйл ажиллагаанд дахин дахин хадгалах шаардлагатай бөгөөд сөрөг электродыг илүү их литийг багтаахын тулд молекулын түвшинд зохион бүтээх шаардлагатай. ионууд; дүүргэх Анод ба католит хоорондын электролит нь тогтвортой байхаас гадна маш сайн дамжуулалттай бөгөөд батерейны дотоод эсэргүүцлийг бууруулдаг.

Хэдийгээр лити батерей нь никель-кадми батерейны санах ойн нөлөө үзүүлэх нь ховор боловч тийм биш юм. Гэсэн хэдий ч янз бүрийн шалтгааны улмаас литийн батерейнууд дахин цэнэглэгдсэний дараа хүчин чадлаа алдсаар байх болно. Анод болон катодын өгөгдлийг өөрөө өөрчлөх нь чухал юм. Молекулын түвшинд лити ион агуулсан эерэг ба сөрөг электродын хөндийн бүтэц аажмаар нурж, бөглөрнө. Химийн хувьд энэ нь эерэг ба сөрөг материалыг идэвхтэй идэвхгүйжүүлэх явдал бөгөөд энэ нь гаж нөлөөнд бусад тогтвортой нэгдлүүд байгааг харуулж байна. Мөн анодын өгөгдөл аажмаар алдагдах зэрэг зарим физик нөхцөлүүд байдаг бөгөөд энэ нь батерейг цэнэглэх, цэнэглэх явцад чөлөөтэй хөдөлж чадах литийн ионуудын тоог багасгах болно.

Лити батерейны электродууд хэт цэнэглэгдэж, цэнэггүй болсон тохиолдолд байнгын гэмтэл үүсдэг. Намрын улиралд анодын нүүрстөрөгчийн ялгаралт нь литийн ионууд болон тэдгээрийн давхаргат бүтцийг хэт их хэмжээгээр ялгаруулж, хэт их цэнэг нь литийн ионуудыг хэт их хэмжээгээр шахах болно гэдгийг молекулын түвшингээс ойлгож болно. Катодын нүүрстөрөгчийн бүтэц нь зарим лити ионыг ялгарахаас сэргийлдэг. Тийм ч учраас литийн батерейнууд нь ихэвчлэн цэнэглэх, цэнэггүй болгох хяналтын хэлхээгээр тоноглогдсон байдаг.

Буруу температур нь литийн батерейнд бусад химийн урвал үүсгэж, шаардлагагүй нэгдлүүд гарч ирнэ. Тиймээс олон лити батерейнууд нь эерэг ба сөрөг электродууд дээр засвар үйлчилгээний температурын хяналтын диафрагм эсвэл электролитийн нэмэлтүүдээр тоноглогдсон байдаг. Батерейг тодорхой хэмжээнд халаахад нийлмэл мембраны нүх хаагдах буюу электролитийн денатурат үүсэх үед батерейны дотоод эсэргүүцэл нь хэлхээг салгах хүртэл нэмэгдэж, батерей нь халахаа больж, батерейны цэнэгийн хэвийн температурыг хангадаг.

Гүн цэнэглэж, цэнэглэх нь лити батерейны хүчин чадлыг нэмэгдүүлэх боломжтой юу? Энэ нь утгагүй гэдгийг мэргэжилтнүүд надад тодорхой хэлсэн. Тэр ч байтугай хоёр эмчийн мэдлэг дээр үндэслэн эхний гурван тунг бүрэн тунгаар идэвхжүүлэх нь утгагүй гэдгийг ч хэлсэн. Гэхдээ яагаад олон хүмүүс батерейны мэдээлэлд анхаарлаа хандуулж, ирээдүйд хүчин чадал өөрчлөгдөхийг харуулах вэ? Энэ цэгийг дараа дурдах болно.

Лити батерейнууд нь ерөнхийдөө боловсруулах чип, цэнэглэх хяналтын чиптэй байдаг. Энэ процесст чип нь хэд хэдэн бүртгэл, хүчин чадал, температур, ID, цэнэглэх байдал, цэнэгийн цэнэгийн хугацаа болон бусад утгыг агуулдаг. Эдгээр үнэ цэнэ нь ашиглалтын явцад аажмаар өөрчлөгддөг. Сар орчмын хугацаанд хэрэглэхэд чухал нөлөө нь бүрэн цэнэглэж, цэнэггүй болох ёстой гэж би хувьдаа боддог. Зааварчилгааны гарын авлагад эдгээр регистрийн буруу утгыг засах шаардлагатай бол батерейны цэнэгийн удирдлага болон нэрлэсэн хүчин чадал нь батерейны бодит төлөвтэй тохирч байх ёстой.